[发明专利]一种自动化码头的AGV在线路径规划方法

权利要求书

1.一种自动化码头的AGV在线路径规划方法，其特征在于，应用于自动化码头的中央控制系统，所述方法包括：

针对已分配运输任务的每个AGV，利用改进型A^*算法为该AGV分配最优线路；并根据该AGV分配到的最优线路对所述自动化码头的电子地图进行负载更新；其中，所述改进型A^*算法是基于当前电子地图中各边上的负载，以及添加有相邻两边的转弯时间成本、平衡负载成本和预防冲突死锁成本在内的评价函数，以边的评价函数值为决策实现最优线路计算；一条边上的负载表示依据各AGV分配到的最优线路，电子地图中该条边上已规划且尚未通过的AGV数量；

在各AGV位置中任一发生变化时，基于当前电子地图、各AGV的最优线路及沿最优线路行驶过程中各AGV的当前位置，计算各AGV在预设阈值内的预计通行区域；并将预计通行区域重叠的AGV划分在一个集群内，得到划分出的多个集群；

控制分布式系统对划分出的各集群进行独立计算，得到当前每个集群内各AGV的预留路径表；其中，每个AGV的预留路径表包括其预计通行区域对应的局部线路被划分出的多条路径，每条路径为一次连续行驶的最小边集合；

针对每个集群，在确定其内任一AGV依据对应的预留路径表行驶至与当前路径终点的距离达到预设距离值时，判断该AGV的下一条路径是否与该集群内其余AGV的当前路径冲突；

若是，向该AGV发出停止通行指令；若否，向该AGV发出下一条路径允许通行指令；其中，所述中央控制系统在AGV行驶过程中接收各AGV对其最优线路中已通行边的反馈，并实时更新电子地图中的负载。

2.根据权利要求1所述的自动化码头的AGV在线路径规划方法，其特征在于，所述根据该AGV分配到的最优线路对所述自动化码头的电子地图进行负载更新，包括：

将所述自动化码头的电子地图中，该AGV分配到的最优线路涉及的边上的负载加一；其中，该AGV分配到的最优线路涉及的边包括通行边和冲突边；

相应的，所述中央控制系统在AGV行驶过程中接收各AGV对其最优线路中已通行边的反馈，并实时更新电子地图中的负载，包括：

所述中央控制系统针对接收到的每个已通行边，依据反馈该已通行边的AGV数量，减少当前电子地图中该已通行边及相关冲突边上的负载数量。

3.根据权利要求1或2所述的自动化码头的AGV在线路径规划方法，其特征在于，针对已分配运输任务的任一个AGV，利用改进型A^*算法为该AGV分配最优线路的过程，包括：

步骤a1，获取该AGV的运输任务的起点b和终点c，以及当前电子地图中各边上的负载；

步骤a2，针对首次迭代，获取为空集的OpenList、ClosedList，并设置起点b为首次迭代的父节点，执行步骤a3；

步骤a3，寻找以当前次迭代的父节点为起点的可达边集合A；

步骤a4，针对所述可达边集合A中每一条边a，利用预设的评价函数计算公式计算其当前的评价函数值F(a)；

步骤a5，基于该条边a与当前的OpenList和ClosedList的所属关系，以及该条边a当前的F(a)与原评价函数值的比较关系，更新该条边a的List归属；

步骤a6，判断是否所述可达边集合A中每一条边a完成List归属更新；若否，执行步骤a4；若是，执行步骤a7；

步骤a7，判断当前的OpenList是否为空；若是，执行步骤a8；若否，执行步骤a9；

步骤a8，确定针对该AGV的运输任务不存在最优线路；

步骤a9，将当前的OpenList中，评价函数值F(a)最小的一条边转入当前的ClosedList中，执行步骤a10；

步骤a10，判断当前的ClosedList中最后一条边a^*的终点是否是终点c；若是，执行步骤a11；若否，执行步骤a12；

步骤a11；根据当前的ClosedList中记录的信息，确定一条从起点b到终点c的最短线路作为该AGV的最优线路；

步骤a12，将当前的ClosedList中最后一条边a^*的终点作为下一次迭代的父节点，执行步骤a3。